經(jīng)歷近10年的高速發(fā)展，鋰電產(chǎn)業(yè)已然成熟。在“雙碳”目標(biāo)引領(lǐng)下，行業(yè)正從高速發(fā)展轉(zhuǎn)向高質(zhì)量發(fā)展，綠色低碳成為高質(zhì)量發(fā)展的重要驅(qū)動力。

另一方面來看，全球主要工業(yè)國家對碳中和態(tài)度逐漸明確，歐盟發(fā)布相關(guān)政策，如歐盟電池法、歐盟碳邊境調(diào)節(jié)機制，為電池碳足跡的追溯提供有力法律依據(jù)。響應(yīng)綠色低碳發(fā)展，也將對全球新能源產(chǎn)業(yè)鏈分工的地位和競爭力產(chǎn)生重要影響。

近日，在四川成都舉辦的高工鋰電材料大會上，嘉拓智能副總裁周研做了主題為“鋰電關(guān)鍵設(shè)備革新應(yīng)變動力及儲能電池‘規(guī)?；⑷蚧?、零碳化’”的演講，以鋰電設(shè)備環(huán)節(jié)為切入口，展現(xiàn)了行業(yè)零碳方法論。

周研表示，從狹義的鋰電池生產(chǎn)過程來看，鋰電池生產(chǎn)包括了涂布、干燥、輥壓、化成分容等階段。對此，實現(xiàn)鋰電池生產(chǎn)過程的減排和零碳，主要要從節(jié)能和應(yīng)用綠色能源兩方面入手。特別是針對鋰電生產(chǎn)過程中涂布、干燥、化成分容，這三個設(shè)備能耗最高的環(huán)節(jié)，在通過設(shè)備的工藝改進后，可顯著降碳。

不過，周研認(rèn)為，零碳不僅僅是狹義的鋰電生產(chǎn)過程，更是涵蓋鋰電池生產(chǎn)從搖籃到墳?zāi)沟?、跨領(lǐng)域的全生命周期。這也牽涉整個鋰電產(chǎn)業(yè)鏈，從材料到回收，技術(shù)上也從降碳延伸到脫碳的全方位變革。

“零碳化”呼吁節(jié)能與綠色能源應(yīng)用

在鋰電池實現(xiàn)大規(guī)模生產(chǎn)，產(chǎn)業(yè)持續(xù)推進降本增效的同時，回歸新能源的本質(zhì)，零碳化將成為鋰電池生產(chǎn)設(shè)備工藝過程的新課題。

周研表示，近年來下游客戶不斷加強零碳化的戰(zhàn)略布局，璞泰來ESG報告指出，2022年溫室氣體排放為132.03萬噸二氧化碳當(dāng)量，環(huán)保投入1.6億元，并計劃2030年實現(xiàn)綠色能源比例100%的目標(biāo)。

從目前鋰電池生產(chǎn)的狹義過程來看，涂布、干燥、化成分容所占的能耗比例最大，其中涂布環(huán)節(jié)能耗每千瓦時電芯會消耗24千瓦時電當(dāng)量。

在狹義的鋰電池生產(chǎn)過程中，零碳、減排的方法主要在于節(jié)能與綠色能源的應(yīng)用。

周研表示，嘉拓智能在電極段的節(jié)能減排技術(shù)路線已規(guī)劃至2030年。從步驟上看，近期嘉拓智能通過優(yōu)化參數(shù)、智能控制、提高能源利用率，實現(xiàn)節(jié)能30%以內(nèi)；中期，通過復(fù)合干燥技術(shù)使能源進一步節(jié)能30%-50%；遠(yuǎn)期，通過干法、半干法等工藝上的能源優(yōu)化，節(jié)能達(dá)60%以上。

圍繞客戶節(jié)能減排痛點，嘉拓智能持續(xù)加大研發(fā)投入，開發(fā)出了節(jié)能攪拌干法電極設(shè)備、直流微網(wǎng)系統(tǒng)等。

嘉拓智能在節(jié)能減排上，不僅僅是通過新增設(shè)備來實現(xiàn)，對現(xiàn)有設(shè)備進行技改也將實現(xiàn)節(jié)能目標(biāo)。通過熱泵的節(jié)能技術(shù)，在涂布端可節(jié)能30%以上；應(yīng)用新的干燥工藝，可節(jié)能40%；對干燥元件優(yōu)化，可進一步節(jié)能10%。

周研進一步指出，綠色能源的應(yīng)用是更為有效的零碳手段。嘉拓智能在涂布干燥過程中，針對客戶需求開發(fā)了防爆型電熱系統(tǒng)，實現(xiàn)燃?xì)饽茉吹牧闾嫁D(zhuǎn)變。在干燥地區(qū)，嘉拓智能適配環(huán)境特點，甚至取消干燥間，進行節(jié)能降耗。

推進鋰電生產(chǎn)全生命周期減碳

從鋰電池生產(chǎn)零碳實踐的全生命周期來看，更牽涉到從材料到回收，從降碳到脫碳技術(shù)的全生命周期變革。

周研表示，鋰電池全生命周期減碳，相比于狹義的鋰電池生產(chǎn)過程減碳，效能將提高3-5倍。全生命周期的脫碳，不僅可以提高企業(yè)的市場競爭力，也可以為企業(yè)帶來額外的低碳收入。

在材料端，嘉拓智能開發(fā)了輔料制備等工藝設(shè)備，在實際應(yīng)用過程中，以生物原料替代化石原料，從根本上解決零碳化的問題。在生產(chǎn)過程中，通過采用生物基負(fù)極，減少傳統(tǒng)化石能源依賴的同時，也可以實現(xiàn)材料膨脹小、低溫性、倍率性能優(yōu)。

嘉拓智能還開發(fā)了隔膜雙拉線、新型負(fù)極造粒生產(chǎn)線、燃料電池相關(guān)設(shè)備、制氫相關(guān)設(shè)備、脫碳甲醇相關(guān)設(shè)備，實現(xiàn)鋰電池全生命周期的降碳。

周研認(rèn)為，鋰電回收設(shè)備更應(yīng)該考慮創(chuàng)新零碳的方法，以實現(xiàn)搖籃到墳?zāi)谷芷诘臏p碳、零碳。此外，追溯碳足跡的產(chǎn)生過程，脫碳技術(shù)的演進帶來廣闊的市場空間。

目前，中國動力電池產(chǎn)業(yè)鏈的零碳轉(zhuǎn)型明顯提速。零碳化已經(jīng)在電池企業(yè)、材料企業(yè)、回收企業(yè)加速滲透，并逐步貫穿到整個產(chǎn)業(yè)鏈的上下游。寧德時代、遠(yuǎn)景動力、孚能科技、華友鈷業(yè)等行業(yè)巨頭均已開展零碳布局。

周研表示，宏觀層面看，碳中和已經(jīng)成為全球各大經(jīng)濟體的法律承諾和政治戰(zhàn)略，一場持續(xù)20-30年并將深刻影響全球的零碳經(jīng)濟浪潮已經(jīng)拉開大幕。在這場全球競逐中，除了技術(shù)產(chǎn)品、產(chǎn)能規(guī)模、供應(yīng)鏈的較量之外，零碳化也在成為一個新的競爭維度。